“西班牙 Universitat Jaume I XIAN進材料研究所（INAM）Sans 團隊開發出一套名為 Reac-Discovery 的數字平臺，該平臺整合三大模塊：用于催化反應器數字化生成與結構評估的軟件 Reac-Gen；負責反應器實體制造的 Reac-Fab；以及可自驅動驗證 Reac-Gen 設計并經 Reac-Fab 3D 打印后反應器可打印性的 Reac-Eval 算法。[1]

Reac-Discovery 為采用結構化填充裝置的XIAN進化學工藝開發開辟了新路徑。通過將“設計分析（Reac-Gen）—制造功能化（Reac-Fab）—快速評價與優化（Reac-Eval）"全流程整合，可發現具有反應/分離性能的全新結構。將催化劑等功能單元直接嵌入結構，可實現比傳統方案更選擇性、更可持續的多相復雜轉化。ZUI 新研究明確指出：不存在“WAN能"ZUI 優結構；因此，Reac-Discovery 可為不同化學體系量身定制解決方案。"

Vapourtec

RS-400 自動化連續流平臺

Reac-Discovery 平臺用于光氧化還原胺合成示例 

Reac-Eval 包含兩套集成的關鍵硬件：一套配備自動采樣器的 Vapourtec RS-400 自動化連續流平臺，可順序執行反應、自主開展訓練實驗并實時監控；以及一臺低場臺式 NMR 譜儀，用于反應在線分析。 

01

機器學習與藥物發現的融合

近年來，隨著機器學習（ML）與機器人技術突飛猛進，它們已日益成為藥物發現項目的主流手段。連續流化學尤其受益，它被廣泛用于構建自動化、自優化平臺以強化化學工藝。[2, 3, 4] 這類平臺又稱“自動駕駛實驗室"（SDL），可對溫度、氣液流速、反應濃度等參數進行優化，同時最小化資源消耗并大化數據產出。近期，SDL 進一步拓展至XIAN進增材制造 [5]，并被引入催化劑設計及自動化工藝優化 [6,7]，具備高通量實驗（HTE）與工藝尋優的*能力。

伴隨 ML進展，3D 打印技術使“按需定制"特定幾何形狀與需求的流道反應器成為現實。周期性開孔（POC）結構內含相互連通的可重復單元，可在數小時內完成 3D 打印，其傳熱/傳質效率顯著優于傳統固定床反應器。

Reac-Discovery：半自主數字平臺 Reac-Discovery 是一套集成催化反應器“設計-制造-優化"全流程的數字平臺。其核心優勢在于支持工藝-拓撲聯合尋優，使復雜多相化學反應得以快速高效優化。Sans 團隊通過兩項案例展示平臺效能：苯乙酮低壓多相氫化，以及二氧化碳與環氧氯丙烷低壓環加成。兩反應均涉及氣-液-固三相，催化活性位位于異相載體表面；反應速率取決于氣相反應物穿過或溶解于液相并抵達活性中心的效率，以及活性中心本身活性，而反應器結構在此過程中起關鍵作用。 

02

案例研究：苯乙酮氫化

苯乙酮氫化為 1-苯乙醇是精細化工與制藥領域常用基準反應，因涉及固（催化劑）、液（溶劑中的苯乙酮）、氣（氫氣）三相。本例開展兩階段優化：G1 階段明確反應器結構-工藝參數-催化活性關聯；G2 階段主要在計算端精煉模型，僅少量實驗驗證，實現結構與工藝同步優化。

優化過程中，Reac-Gen 負責生成反應器設計結構；Reac-Eval 通過集成的 80 MHz臺式 NMR 與 Vapourtec RS-400 系統，實時調控反應溫度、氣液流速等參數。G1 與 G2 結束后，結構由 Reac-Gen 最終設計，并經 Reac-Fab 打印與功能化，最后由 Reac-Eval 驗證模型準確性。 

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